匹配装配式建筑供暖系统的选择

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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匹配装配式建筑供暖系统的选择

金强

重庆交通大学土木工程学院重庆400074

摘要:到2025年装配式建筑展新建建筑面积的比例达到30%以上。由于装配式建筑的迅速兴起,但配套节能供暖体系并不完善,需要进行匹配供暖方式的选择。电地暖以发热线缆为基础,是较为节能的采暖方式。作为匹配装配式建筑的供暖方式,电地暖是较为理想的选择。

0引言

为了塑造城市特色新风貌,转变城市现有发展方式,中共中央、国务院于2016年2月6日发布了创新城市管理服务的政策性文件——《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,《意见》中对各地根据各自的自然气候,推广不同的新能源技术表达了支持与鼓励,同时提出通过进一步改造城市集中供热系统来提高热能的利用率。而住建部提到2025年装配式建筑占新建建筑的比例需达到30%以上的目标[1],做到全面提升建筑品质。由于装配式建筑的迅速兴起,但配套节能供暖体系并不完善,需要进行匹配供暖方式的选择[2]。

1供暖系统的选择

1.1低温热水辐射采暖

水地暖较为常见的地板辐射系统,以流动的低温热水作为热媒传热,水温最高不超过60度,通过铺设室内专用的地面盘管把水加热让其在管道内循环起来,以地板面作为散热面,以辐射供暖的形式向室内传递热量,可以达到调节房间气候、节约能源的目标。这种供暖方式存在于住房设计之初,因为地面管道是直接埋入混凝土中的,并运用发泡水泥和聚苯板这样的材料进行混凝土空缺的填补,这样才能更好的达到保温隔音的效果,同时将热量均匀的释放在有限空间内,与以往的固定散热片式供暖相比,整体高出8-10度,但并不会让人觉得过分闷热,因为从底部上升的热量使人脚热却头凉,思绪清晰。同时这种供暖方式减少了室内空间的占用,让人们可以更随心所欲的进行屋内装修。最重要的是这种水暖系统供暖方式与其他供暖方式相比节约了10%-20%的能源,长此以往对我国乃至世界的环境发展意义重大。

1.2低温电热辐射采暖

低温电热辐射采暖系统与水暖系统最大的差别在于加热元件,这种供暖方式是通过直接铺设可发热的电缆于地面下,以电缆的电流为发热体进行热量的均匀释放。整个系统由发热电缆和温度控制器两部分组成,整个工作过程只需要用户接通电源,就可以驱动铺设于地下的发热电缆进行供暖,其运行后温度最高可达40-65℃。这种电暖系统具有的优势就是铺设更加灵活科学,对于用户来说可以随时变更自己想要的温度,温度传感器会根据室内温度自行判断是否达到目标,与其他供暖方式相比较,成本都比较低。

相较于国外我国常使用的电暖系统根据电缆的不同可以分为以下两种,其一是以金属为发热材料的电缆,电流通过电阻时,进行发热,往室内上部空间传递热量;其二是以碳素纤维发热线缆,通过远红外线方式散发热量。

1.3电热膜采暧

电热膜地暖系统简称电暖系统也是一种常见得采暖方式,同样铺设于地下,但与水暖系统的地面盘管相比要复杂些许,包括加热暖线和温度传感器两部分,而加热暖线的种类又包括电热膜、碳纤维发热地板、碳晶板等,当电热膜及温度传感器被电源导线连通时,人们就可以根据自己的需要控制调节室内温度。与电阻供暖方式相比,这种供暖方式下热能转换效率较高。

1.4家用空调采暖

我国的南部地区从建国以来就暖气问题与北方形成了鲜明的反差,当北方人民享受着暖气带来的温暖时,南方人民却在潮湿寒冷中艰难取暖。南方潮湿的空气导致南方的冬季与北方相比愈加寒冷,而为了抵御寒冷,在无法安装暖气的情况下,南方地区选择了耗电量极大地空调取暖,这种取暖方式虽然可以保证稳定的温度却会使浮尘增多,周围空气相对干燥。

1.5燃气壁挂炉采暖

燃气壁挂炉采暖方式已经有上百年的历史了,最早起源于大洋彼岸的欧洲,随着历史的发展逐渐发展为了今天的家用燃气壁挂炉,这种供暖方式以石化产品为原料进行供暖,具有强大的家庭中央供暖供暖,当用户打开相应的开关使壁炉进入工作状态后,风机会率先启动形成室内外负压差,紧接着水泵启动后打开水流开关,燃气阀启动后即可供暖。一台家用燃气壁挂炉就可以满足多居室的同时供暖,最多同时供暖面积可达300平方米,而且安装位置可以根据用户需要选取。这种供暖方式不仅节约了开发资源、人力资源,而且与传统供热方式相比减少了对空气的污染。

2.地暖系统的安装及优点

经过前期的摸索发展后现在我们生活中的地暖一般采用两种安装方式,其一是湿式安装,这种安装方式的工艺是目前为止最成熟的,也是国内地暖安装市场最常用的主导工艺。这种安装工艺的主要技术特点就是运用用混凝土,因为混凝土不仅能够保护支撑埋在其中的地暖管道,而且可以使热量释放的更加均匀,不会出现局部热或局部凉的情况。湿式安装指的是在混凝土之上再铺设面砖等饰面材料。但是,缺点同样也比较明显,施工周期比较长,维护困难大。这时就需要第二种地暖系统安装方法——干式安装,来解决湿式安装存在的这类问题。这两种安装方式最大的差别在于固定水暖管道的材料不同,干式安装采用特殊材质的塑料模板进行固定而不是混凝土,这种模板有特殊的凸起可以使管道卡在其中,不易晃动,铺设简单方便而且安装后的维护更为容易。

地暖系统有如下几个突出特点:

高效节能:相对于老式供暖方式从局部散热的热量散发不同,辐射式供暖方式从脚部开始的热量散发可以将热量均匀分布在适当的高度,地暖的节能率约是传统空调的四分之一,并且采用低温热媒使得热损失降低较多,与传统散热器的节能相比还能降低30%以上。

舒适保健:对人体所需求的温热环境而言,低温地板辐射方式使室内温度整体均匀,从上至下层层递减,让人们身处其中倍加舒适。

热稳定性好:地面下的蓄热层以及地表有着强大的蓄热功能,这种间歇式的供暖促使室内温度的变化非常缓慢,不至于忽冷忽热,这样的室内热稳定性非常好。

节省空间:与传统的大体积暖气片相比,地暖系统安装隐蔽,减少了室内有效空间的占用,让人们可以更随意的布置室内空间。

室温调节方便:不论是水暖还是电暖都可以根据各自的阀门或温控器进行各个区域的温度控制,达到运用便捷灵活的操作调解室温的目标。

3总结语

地暖不论是从人们健康的角度还是节约能源的角度来说,都是未来供暖系统的大势所趋。从我国传统的中医角度出发,从足底缓缓上升的热量可以促进人体的新陈代谢,长时间在这种柔和且自然的取暖环境中,具有加速人体血液循环,增强免疫力的效果。我国是能源大国,地暖系统的普及可以有效的节约能源,保护环境。电地暖采用的电力能源是一种可再生的能源,获取方式具有多样性,同时时比较节能的系统,它的可再生在于可以通过太阳能、风能、核能等清洁的发电方式进行获取,而它的清洁性在于不排放有害气体如二氧化硫等,对空气污染有减轻的作用,与我国现在的提倡的环保理念不谋而合。在选择装配式建筑的供暖方式时,电地暖可以作为一种不错的选择。

参考文献:

[1]赵为民,古小英,张超,等.装配式建筑评价方法对比研究[J].施工技术,2018,47(12).

[2]王新,张圆圆,陈度,等.主动式温室地暖系统温控效果仿真与试验[J].农业机械学报,2017(s1).